MX2012009546A - Sistema de deteccion de defecto de filtro y membrana. - Google Patents

Sistema de deteccion de defecto de filtro y membrana.

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Stewart P Wood
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Abstract

La presente invención se dirige a un método para localizar filtraciones en un substrato (30) que tiene una primera y una segunda superficie, en donde el substrato (30) está adaptado para prevenir el flujo de un fluido, o componentes contenidos en el fluido, a través del substrato (30) procedentes desde la primera superficie hasta la segunda superficie, y un sistema (10) útil en el método, en donde el método comprende: a) aislar la primera superficie de la segunda superficie; b) crear un diferencial de presión entre la primera superficie y la segunda superficie, en donde la presión en la primera superficie es mayor a la presión en la segunda superficie; c) contactar la segunda superficie o la salida (32) del dispositivo (11) que contiene un substrato (30) con un deflector (23), en donde el deflector (23), tiene una pluralidad de partes interconectadas que forman un patrón, y el deflector (23) tiene un tamaño suficiente para cubrir la segunda superficie del substrato (30) o el punto de salida del fluido (32) del dispositivo en donde está colocado el substrato (30), y partes del deflector (23) crean aberturas a través de las cuales pueden pasar las partículas; d) exponer la superficie del deflector (23) a la luz de una fuente de luz difuminada (24); e) contactar el primer lado del substrato (30) con un fluido transportador que contiene partículas (33) de un tamaño de partícula para el cual el substrato (30) está diseñado para retener en la primera superficie del substrato (30); f) monitorear el espacio arriba de la superficie de los deflectores (23) para que a través de ellos pueda pasar la luz dispersada por las partículas (33) que han pasado a través del substrato (30).

Description

SISTEMA DE DETECCIÓN DE DEFECTO DE FILTRO Y MEMBRANA Campo de la Invención La presente invención se refiere a un sistema y métodos útiles para identificar y localizar defectos en substratos utilizados para aislar materia de particulado, o para formar una barrera, tal como películas, membranas o filtros de barrera.
Antecedentes de la Invención En la técnica se conocen substratos que están diseñados para aislar materia de particulado o para formar una barrera para fluidos, gases, luz y sólidos. Incluidos en dichos substratos se encuentran películas que están diseñadas para evitar la transmisión de un fluido particular a través de la barrera. Los ejemplos de fluidos para los cuales se utilizan las películas de barrera, incluyen oxígeno y agua. Normalmente, la película de barrera se localiza entre una fuente del fluido y un objeto o región que será protegido del fluido. Otra clase de dichos sustratos, son sistemas de membrana. Normalmente, estos sistemas de membrana utilizan una barrera que tiene la capacidad de separar las mezclas de fluidos o separar sólidos o particulados de un fluido. Una clase de membrana separa una mezcla de diferentes materiales gaseosos en componentes, por ejemplo oxígeno de nitrógeno, o dióxido de carbono de una corriente de aire. Otra clase de sistemas de membrana están diseñados para separar de un líquido materia de particulado o especies químicas ingresadas o disueltas. Un ejemplo incluye una membrana de osmosis inversa diseñada para eliminar la sal de salobre o agua de sal. Otro ejemplo incluye una membrana de ultrafiltracion que puede eliminar de un líquido compuestos orgánicos de mayor peso molecular. Otra clase de substratos, son filtros de flujo de pared. Los filtros de flujo de pared normalmente son particulados separados y a base de cerámica de fluidos, basados en el tamaño. Un diseño común de un filtro de flujo de pared comprende un artículo de cerámica formado con pasajes de flujo que se extienden a través del artículo en una dirección. Los filtros de flujo de pared tienen en una dirección, una serie de paredes que definen los pasajes de flujo, colocados generalmente de modo que las paredes y los pasajes de flujo estén colocados en forma paralela uno del otro, y las paredes y pasajes se extiendan a través del artículo de cerámica formado. En la dirección perpendicular a las paredes y los pasajes de flujo, los filtros de flujo de pared generalmente demuestran una forma de sección trasversal consistente. La forma de sección trasversal puede ser cualquier forma que sea adecuada para el uso proyectado del filtro de flujo de pared. La forma de sección trasversal puede ser circular, ovalada, cuadrada, rectangular, poliédrica o forma definida por un ensamble de partes cuadradas, rectangulares o poliédricas. En algunas modalidades, el filtro de flujo de pared exhibe dos caras en cada extremo que tienen la forma de sección transversal deseada, y los pasajes de flujo son perpendiculares a las caras del filtro y se extienden desde un extremo o cara, hasta el otro extremo o cara. Con frecuencia este ajuste es referido como un diseño de panal, debido a que cada extremo del filtro, tiene la apariencia similar a un panal. En una modalidad preferida, filtro de flujo de pared tiene una forma cilindrica que tiene una forma de sección transversal circular u ovalada. En otra modalidad preferida, los filtros de flujo de pared comprenden una pluralidad de partes formadas de manera individual que se ensamblan juntas para formar una sección transversal deseada en la dirección perpendicular a la dirección de los pasajes de flujo. En este último caso, la sección trasversal del filtro de flujo de pared comprende un ensamble de la sección trasversal de las partes utilizadas para preparar el filtro de flujo de pared y pueden ser construidas para tener cualquier forma deseada. Los filtros de flujo de pared con frecuencia se ajustan de manera que tengan una pluralidad de paredes que definen una pluralidad de pasajes de flujo. En filtros de flujo de pared en un extremo, cada uno de los otros pasajes de flujo está taponeado de modo que los fluidos ya no puedan pasar a través del extremo del pasaje de flujo taponeado. En el otro extremo, los pasajes restantes están taponeados en una forma similar. Los ajustes dan como resultado una estructura tal, que cada pasaje de flujo está abierto en un extremo y taponeado en el extremo opuesto. Cada pasaje de flujo está rodeado por pasajes que están taponeados en el extremo opuesto que está taponeado. Con el objeto de separar particulados de una corriente de fluido, la corriente de fluido se introduce a través de un extremo del filtro en los pasajes de flujo en dicho extremo. Debido a que otros extremos de los pasajes de fluido están taponeados, el fluido únicamente puede salir del filtro a través de las paredes de los poros del pasaje de flujo y dentro de pasajes de flujo adyacentes al pasaje de flujo en el cual se introduce el fluido. Los pasajes de flujo en los cuales el fluido pasa, están abiertos en el extremo opuesto a la introducción del fluido. Normalmente, se mantiene un diferencial de presión entre el pasaje del flujo en el cual el fluido se introduce inicialmente, y los pasajes de flujo adyacentes al mismo para conducir el fluido a través de las paredes del pasaje de flujo. La materia de particulado contenido en el fluido el cual tiene un tamaño mayor a los poros en las paredes del pasaje de flujo, es retenida en la pared del pasaje de flujo en donde se introduce el fluido. El fluido que fluye fuera del extremo opuesto del filtro está sustancialmente libre de particulados de un tamaño mayor a los poros encontrados en las paredes de los pasajes de flujo. En una modalidad preferida, se adapta la fabricación de los filtros de flujo de las paredes con poros relativamente uniformes que facilitan la separación deseada. El diseño y fabricación de filtros de flujos de pared de cerámica, es bien conocido en la técnica y no es el asunto o materia de la presente invención. Los substratos pueden ser utilizados como películas o membranas que son sustancialmente planas, y los fluidos que serán separados o purificados se ponen en contacto con la parte de la película y ya sea que se evita el paso a través de la película, o pasa el fluido deseado a través de la película y se recolecta en el extremo opuesto y el material indeseado es retenido en la superficie de contacto original. En otras modalidades, el substrato se ajusta en otra forma en un dispositivo que tiene una entrada para alimentar el fluido que será separado, y una salida para recuperar el fluido purificado. Esta salida puede estar remota de las especies de separación reales. Los ejemplos de estructuras de este tipo son filtros de flujo de pared, membranas de fibra hueca y sistemas de membrana embobinados en espiral.
En los dispositivos en los cuales estas películas, membranas o filtros de barrera tienen defectos incorporados en la fabricación, pueden permitir que fluyan fluidos o materia de particulado indeseables en el fluido recuperado. Asimismo si las películas, membranas o filtros de barrera tienen defectos, los fluidos o materia de particulado ¡ndeseados pueden pasar a través de las películas, membranas o filtros de barrera. Dichos defectos los hacen inadecuados para uso. Por lo tanto se desean identificar películas, membranas o filtros de barrera defectuosos, y sistemas que los contengan debido a defectos por los que se pueden utilizar de manera efectiva las propiedades de barrera o llevar a cabo la separación requerida. Los métodos y aparatos para identificar dichos defectos en filtros de flujo de pared son conocidos en la técnica. Ver por ejemplo la Publicación de Patente de Kato, US 2009/0051909; Gargano y asociados, US 2007/0022724; Gargano y asociados US 2007/0238191; Hijikata y asociados US 5,102,434; y Zoeller, III US 7,520,918; todas incorporadas a la presente invención como referencia. Todos estos sistemas y métodos descritos requieren el uso de fuentes de luz, rayos láser altamente direccionales en donde utilicen una lámina de luz muy delgada para localizar la materia de particulado que sale de los filtros de flujo de pared. Estos métodos requieren que la lámina de luz delgada esté localizada a una distancia de la superficie del filtro de flujo de pared.
Existe aún la necesidad de sistemas y métodos para identificar y localizar defectos en películas, membranas de filtros de barrera y sistemas que contienen las películas, membranas o filtros de barrera. Por lo tanto se desean sistemas y métodos que operen en una forma no destructiva, que identifique y localice los defectos en una forma oportuna como parte del proceso de fabricación, y que identifiquen la ubicación del defecto en las películas, membranas o filtros de barrera o en la salida del sistema que contiene las películas, membranas 0 filtros de barrera.
Breve Descripción de la Invención La presente invención se refiere a un sistema para localizar defectos en un substrato adaptado para separar componentes fluidos o sólidos de los fluidos. Dicho substrato que tiene al menos dos superficies, una primera y una segunda superficie, que está aislado uno del otro, y en donde los sustratos o sistemas que contienen el substrato tienen un punto de salida para que los fluidos pasen a través del substrato. El sistema de la presente invención comprende; b) una fuente de partícula con la capacidad de generar partículas de un tamaño controlado que es mayor al tamaño de las partículas para las que está adaptado al substrato para retener en la primera superficie; b) un sistema para crear un diferencial de presión entre la primera y segunda superficie del substrato; c) una fuente de luz difusa; d) un deflector que tiene una pluralidad de pasajes o aberturas de flujo para que las partículas puedan pasar a través de ellos; e) una trayectoria de flujo cerrado del generador de partícula a la primera superficie de substrato; en donde la fuente de luz está dirigida en la dirección de la segunda superficie del substrato o la salida del aparato que contiene el substrato, en donde el ángulo de la dirección de luz de la fuente de luz y el patrón y tamaño de las partes 1 nterconectadas del deflector se seleccionan de modo que ninguna luz detectable de la fuente de luz haga contacto directamente con la primera superficie del substrato o la primera salida del substrato. El término luz no detectable, tal como se utiliza dentro de este contexto, significa ninguna luz procedente de la fuente de luz que choque sobre la superficie de substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato interfiere con el monitoreo de la presencia de materia de particulado que sale de la superficie del substrato o de la salida del dispositivo que contiene el substrato.
En otra modalidad la presente invención, se encuentra un método para identificar y/o localizar defectos en un substrato que comprende una pared que tiene una primer superficie y una segunda superficie localizada en el lado opuesto de la pared de la primera superficie, en donde el método comprende colocar un substrato en un sistema tal como aquí se describe, de modo que la primera superficie de la pared y la segunda superficie de la pared estén aisladas una de la otra; contactar un fluido que contiene partículas de un tamaño para el cual el substrato está diseñado al retener en la primera superficie bajo condiciones de modo que presión en la primera superficie sea mayor a la presión de la segunda superficie; dirigir la luz de la fuente de luz difusa en el deflector y monitorear la superficie del deflector para las partículas, el cual dispersa la luz procedente de la fuente de luz, que pasa a través del deflector. En una modalidad preferida, la superficie del deflector es monitoreado utilizando un sistema de generación de imagen.
En otra modalidad, la presente invención se refiere a un método para localizar filtraciones en un substrato, en donde el método tiene una primera y una segunda superficie, en donde el substrato está adaptado para prevenir el flujo de un fluido, o componentes que están contenidos en el fluido, a través del substrato desde la primera superficie hasta la segunda superficie, en donde el proceso comprende: a) aislar la primera superficie de la segunda superficie; b) crear un diferencial de presión entre la primera superficie y la segunda superficie, en donde la presión en la primera superficie es mayor a la presión en la segunda superficie; c) contactar la segunda superficie o la salida del dispositivo que contiene el substrato con un deflector, en donde el deflector tiene una pluralidad de pasajes de flujo, y el deflector tiene un tamaño suficiente para cubrir la segunda área del substrato o el punto de salida del fluido del dispositivo en donde el substrato se coloca, y los pasajes de flujo del deflector proporcionan aberturas de modo que las partículas puedan pasar; d) exponer la superficie del deflector a la luz procedente de una fuente de luz difusa; e) contactar el primer lado del substrato con un fluido transportador que contiene partículas de un tamaño de partícula el cual está diseñado el substrato para retener en la primera superficie del mismo; f) monitorear el espacio inmediatamente arriba de la superficie del deflector de la luz dispersada mediante las partículas, que ha pasado a través del substrato de los deflectores.
Deberá apreciarse que los aspectos y ejemplos antes referenciados no son limitantes, ya que existen otros dentro de la presente invención, tal como se muestran y describen en la misma. Los sistemas y métodos de la presente invención permiten el uso de una fuente de luz estándar, la cual es una fuente de luz difusa en forma opuesta a una fuente de luz altamente direccional (fuente de luz no difusa), tal como láser. Los sistemas y métodos de la presente invención permiten la identificación y localización de defectos en substratos y sistemas que contienen los substratos en una forma no destructiva, la cual bajo ciertas circunstancias, facilita la reparación del substrato o sistema que contiene el substrato. El sistema y métodos de la presente invención, permiten a un fabricante ver la materia de particulado que sale del substrato o el dispositivo que contiene el substrato cercano al substrato o a la salida, por ejemplo, en 1 mm de la superficie del substrato, o la salida del dispositivo que contiene el substrato.
Breve Descripción de las Figuras La figura 1, es una vista de un filtro de flujo de pared localizado en el sujetador con un sistema de la presente invención .
La figura 2, es una vista de un filtro de flujo de pared en un dispositivo para pruebas de defectos.
La figura 3, es una vista de una cara de salida de un filtro de flujo de pared.
La figura 4, es una vista de la cara de salida de un filtro de flujo de pared que tiene un deflector colocado en el mismo, en donde dicha figura muestra la imagen de la luz dispersada mediante las partículas de agua que salen de la cara del filtro.
La figura 5, es una imagen de la luz dispersada por las partículas de agua.
La figura 6, es una imagen de la luz dispersada por las partículas de agua super impuestas en la cara de salida de un filtro de flujo de pared.
La figura 7, es una vista de un filtro de flujo de pared en un dispositivo para prueba de defectos, que muestra el ángulo del vector central de la luz difusa en el centro del deflector, en comparación con el plano de la superficie del deflector.
La figura 8, es una vista de corte de un filtro de flujo de pared que muestra el flujo de materia de particulado a través de un defecto en la pared de un filtro de flujo de pared.
La figura 9, muestra los tres pasajes de un filtro de pared y el flujo de las partículas a través de un defecto en una de las paredes.
Descripción Detallada de la Invención Las explicaciones e ilustraciones aquí presentadas pretenden informar a otros expertos en la técnica con la presente invención, sus principios y su aplicación práctica. Los expertos en la técnica podrán adaptar y aplicar la presente invención en sus numerosas formas, de modo que se pueda adaptar de la mejor forma los requerimientos de un uso particular. Por consiguiente, las modalidades específicas de la presente invención, tal como se establecen, no pretenden ser exhaustivas o limitantes de la misma. Por consiguiente, el alcance de la presente invención deberá ser determinado, no con referencia a la descripción ahí contenida, sino más bien deberá ser determinado con referencia a las reivindicaciones adjuntas, junto con el alcance total de los equivalentes para las cuales se titulan dichas reivindicaciones. También son posibles otras combinaciones, tal como se podrá observar a partir de las reivindicaciones adjuntas, las cuales también están incorporadas a la presente invención como referencia en su descripción escrita.
El sistema y método de la presente invención, se refieren a localización de defectos en substratos, en donde los substratos comprenden una capa de barrera o una capa de filtración. Preferentemente, el substrato tal como aquí se utiliza, se refiere a un material que tiene un grosor inherente, esto es una pared, y dos superficies, una primera y una segunda superficies, en donde las superficies tienen la capacidad de ser separadas entre sí mediante un material entre las dos superficies. La capacidad de ser separadas de otro material, significa que las dos superficies pueden ajustarse de modo que se pueda empujar a un fluido a que pase a través de la pared del substrato para transportarlo desde la primera superficie hasta la segunda superficie. La barrera, tal como aquí se utiliza, se refiere a la propiedad inherente de prevenir que un fluido, partícula o luz pase a través de la capa de barrera. Una capa de filtración se refiere a un material que está diseñado para separar de la corriente de fluido, componentes de una corriente de fluido o componentes contenidos en una corriente de fluido. La capa de filtración puede llevar a cabo la separación, ya sea con base en las diferencias de solubilidad y capacidad de difusión de dos líquidos en el material del cual está compuesta la capa de filtración, o basarse en el tamaño de los poros en la capa de filtración. Normalmente, cuando una capa de filtración está diseñada para separar materiales por tamaño, el tamaño de poro se diseña en forma cuidadosa. El substrato puede tener cualquier forma que permita que la primera superficie y la segunda superficie queden aisladas una de la otra, con el objeto de empujar los fluidos a que pasen a través del substrato. El ejemplo de dichas formas incluyen filtros de flujo de pared, láminas planas, películas, fibras huecas, sistemas de membrana de embobinada en espiral y similares. Durante uso, un substrato puede estar expuesto o puede estar colocado dentro de un sistema. Cuando se utiliza el substrato en un sistema, el sistema normalmente está diseñado para aislar la primera superficie de la segunda superficie. Dichos sistemas generalmente tiene una entrada para alimentar una mezcla de fluido a la primera superficie del substrato, y una salida para eliminar la parte del fluido que pasa a través de la pared del substrato. En la modalidad en donde el substrato es un filtro de flujo de pared, tal como se describe más adelante, el filtro de flujo de pared tiene dos caras, extremos, las cuales preferentemente son planas en una dirección perpendicular a la dirección de los pasajes de flujo. Los pasajes de flujo están orientados preferentemente en forma perpendicular al plano en las dos caras del filtro de flujo de pared. En un extremo del filtro de flujo de pared, se encuentran aberturas de los pasajes de flujo. El extremo del pasaje de flujo opuesto al extremo abierto, está taponeado con un material que tiene la capacidad de prevenir que el flujo de fluido esté fuera del pasaje de flujo. Cada pasaje abierto está rodeado por pasajes de flujo taponeados. En la misma forma, cada pasaje de flujo taponeado está rodeado por pasajes de flujo abierto. En el otro extremo, los pasajes taponeados están abiertos y los pasajes abiertos están taponeados. Los resultados de este diseño es que cuando se introduce un fluido en el extremo de entrada, y se pone en contacto con la primera superficie del substrato, y existe una mayor presión en la primera superficie del substrato que en la segunda superficie del substrato, el fluido pasa a través de las paredes del substrato de la primera superficie a la segunda superficie. Hasta el grado en que el fluido contiene materiales de un tamaño mayor que los poros, los materiales son retenidos en la primera superficie del substrato. Tal como se utiliza en la presente invención, la separación de componentes de un fluido, significa separar diferentes partes del fluido con base ya sea en el tamaño, o solubilidad y capacidad de difusión de los componentes a través del substrato. Tal como se utiliza en la presente invención, la primera superficie del substrato es la superficie de los pasajes de flujo en contacto con la entrada. Tal como se utiliza en la presente invención, la segunda superficie del substrato es la superficie de los pasajes de flujo en comunicación con la salida. El tamaño de poro se refiere a tamaño de aberturas más grandes contenidas en el substrato. Normalmente, los substratos se construyen para tener un tamaño más grande controlado, de modo que el substrato tenga la capacidad de separar materia de un fluido, la materia de particulado de un cierto tamaño. Los defectos en un substrato, significa que existen aberturas en el substrato que permiten que los componentes de fluido pasen a través del substrato, en donde el substrato está diseñado para prevenir el paso a través del substrato. Normalmente, los substratos están construidos para tener un tamaño más grande controlado, de modo que el substrato tenga la capacidad de separar de un fluido la materia de particulado de un cierto tamaño.
Los defectos en un substrato significan que existen aberturas en el substrato que permiten que los componentes de fluido pasen a través del substrato, en donde el substrato está diseñado para prevenir el paso a través el substrato. Normalmente, los defectos comprenden agujeros o grietas en el substrato, que son más grandes que el tamaño de poro deseado. Estos defectos permiten que el material pase a través del substrato el cual fue proyectado para ser retenido en la primera superficie del substrato. Dichos defectos hacen defectuoso al substrato. Dentro de un contexto del sistema que contiene un substrato, los defectos normalmente dan como resultado una falla para aislar la primera superficie del substrato, de la segunda superficie del substrato, permitiendo de esta forma que materiales no deseados pasen directamente desde la entrada hasta la salida. La identificación de substratos y/o sistemas defectuosos, permite al fabricante ya sea corregir los defectos, o evitar la venta de sistemas defectuosos.
Generalmente, la presente invención comprende sistemas para localizar defectos en un substrato adaptado para separar fluidos o componentes de los fluidos, en donde el substrato tiene al menos dos superficies, una primera y una segunda superficie, las cuales están aisladas entre sí, y en donde los substratos o sistemas que contienen los substratos, tienen un punto de salida para los fluidos que pasan a través del substrato, en donde el sistema comprende: a) una fuente de partícula con la capacidad de generar partículas de un tamaño controlado, el cual es mayor al tamaño de las partículas para las cuales el substrato está adaptado para que pasen desde la primera superficie hasta la segunda superficie; b) un sistema para crear un diferencial de presión entre la primera y la segunda superficie del substrato; c) una fuente de luz difuminada; d) un deflector que tiene una pluralidad de partes i nterconectadas que forman un patrón, en donde el deflector tiene un tamaño suficiente para cubrir la segunda superficie o el punto de salida del fluido del dispositivo que contiene el substrato, en donde las partes ¡nterconectadas crean aberturas de modo que las partículas puedan pasar; e) una trayectoria de flujo cerrado del generador de partícula hasta la primera superficie del substrato; en donde la fuente de luz suministra luz a la segunda superficie del substrato, o la salida del dispositivo que contiene el substrato, el ángulo de dirección de luz de la fuente de luz, y el patrón y tamaño de las partes ¡nterconectadas del deflector, se seleccionan de modo que cualquier luz procedente de la fuente de luz que hace contacto directamente con la primera superficie del substrato, o la salida del dispositivo que contiene el substrato y que se refleja a través de la primera superficie del substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato, no interfiera con la capacidad de monitorear la luz dispersada a través de cualesquiera partículas que pasan a través del substrato o que salen del dispositivo que contiene el substrato. Es conveniente que cualquier luz dispersada por el substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato, ya sea que proceda de la fuente de luz difusa o de la luz ambiental, será baja de intensidad, de modo que pase no detectada por el sistema adaptado para detectar luz reflejada por las partículas de salida. La luz dispersada por las partículas que pasan a través del defecto del substrato, deben tener mayor intensidad, que la luz dispersada fuera del substrato. El punto de salida, tal como se utiliza en la presente invención, se refiere a una salida para los fluidos que han pasado a través de la pared del substrato desde la primera superficie hasta la segunda superficie, en donde el punto de salida se utiliza para eliminar los fluidos que pasan desde los alrededores de la segunda superficie del substrato. Dentro del contexto de un filtro de flujo de pared, el substrato se refiere a las paredes de los pasajes de flujo, y la salida del dispositivo, se refiere al extremo del filtro del flujo de pared en comunicación con los pasajes de flujo que están en comunicación con la segunda superficie del substrato.
El sistema de la presente invención contiene una fuente de partículas. Las partículas pueden comprender cualesquiera partículas que tengan un tamaño más grande que los poros diseñados del substrato, y que dispersen luz cuando pasan desde el punto de salida del substrato y a través de la luz incidente o sistema. Las partículas utilizadas necesitan tener la capacidad de ser difuminadas en un fluido. El fluido, tal como se utiliza en la presente invención, es un material que fluye cuando se somete a la presión diferencial. Preferentemente el fluido, tal como se utiliza en la presente invención, está en el estado líquido o gaseoso, y más preferentemente está en el estado gaseoso. Las partículas pueden ser sólidas, líquidas o gaseosas, siempre que las partículas dispersen luz, más preferentemente son sólidas o líquidas. En términos generales, la fuente de partículas es un generador de partículas que es cualquier dispositivo o sistema que puede formar partículas del tamaño deseado, que tiene las propiedades deseadas. En una modalidad, las partículas se forman de un material líquido. El fluido de particulado es preferentemente una suspensión de gotas finas de líquido en aire, esto es una niebla o nebulosidad. El generador de particulado en esta modalidad, es un dispositivo que genera una nebulosidad de partícula fina, tal como un rociador, nebulizador, atomizador y similar. El líquido utilizado para formar las partículas puede ser cualquier líquido que pueda ser formado en partículas que dispersen la luz. Los líquidos preferidos que pueden ser utilizados incluyen agua, glicoles y similares, siendo preferido agua. En otra modalidad, las partículas pueden ser de humo, hollín, incienso, harina de trigo y similares. Cualquier sistema que genere dichas partículas puede ser utilizado como el generador de partículas. El tamaño de partículas utilizadas depende del tamaño de poro del substrato, y el tamaño del defecto de interés. Existen restricciones prácticas en el tamaño de las partículas. El límite inferior en el tamaño de las partículas, es el tamaño de partícula más pequeño que disperse luz en una forma detectable. Por lo tanto, el tamaño de partícula útil más bajo es el tamaño de partícula más bajo que dispersa luz cuando las partículas de dicho tamaño, salen del substrato o dispositivo que contienen substrato, y quedan en contacto con la luz de la fuente de luz no difusa. El límite superior del tamaño de partícula, útil está basado en la capacidad de transportar las partículas en un transportador. Sí las partículas son demasiado grandes, no pueden ser transportadas en un fluido transportador. El tamaño de las partículas es de preferentemente 0.1 micrómetros o más, más preferentemente aproximadamente 1.0 micrómetros o más y lo más preferentemente aproximadamente 5 micrómetros o más. En la modalidad en donde el substrato es un filtro de flujo de pared, el tamaño de las partículas es de aproximadamente 100 micrómetros o menos, más preferentemente aproximadamente 20 micrómetros o menos y lo más preferentemente aproximadamente 15 micrómetros o menos.
Preferentemente, las partículas se dispersan en un fluido transportador. El fluido transportador se determina de acuerdo con la naturaleza del substrato y los materiales para los cuales el substrato está diseñado a separar. Preferentemente, el fluido es un gas. Las partículas pueden ser dispersadas en cualquier gas que no arriesgue el substrato. El gas puede ser aire, oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono o gas inerte.
Preferentemente, el gas es aire. Preferentemente, el aire se filtra para eliminar la materia de particulado ingresada. En algunas modalidades, el sistema puede comprender una fuente de gas. Cualquier fuente de gas que tenga la capacidad de transportar las partículas y que no arriesgue el substrato o el sistema en el cual se coloca, podrá ser utilizado. La fuente de gas puede ser un tanque presurizado del gas deseado, o un soplador, preferentemente con un filtro para el gas o una combinación de los mismos.
El sistema puede comprender además un dispositivo para dispersar las partículas en el fluido transportador. Se puede utilizar cualquier sistema que facilite la dispersión de las partículas en el fluido transportador, de modo que facilite el contacto de las partículas con el substrato. Dichos dispositivos de dispersión incluyen un rociador, una cámara de mezclado que contiene un propulsor, o un chorro de aire, un mezclador estático, un atomizador ultrasónico o un recirculador. En una modalidad, el dispositivo de dispersión es una cámara en la cual se introducen las partículas, en donde el dispositivo contiene además un soplador que dispersa las partículas en el aire, y preferentemente contiene un propulsor.
El sistema utiliza un dispositivo para crear un diferencial de presión a través de la pared del substrato. El diferencial de presión es entre la primera superficie del substrato y la segunda superficie del substrato, en particular la presión de la primera superficie es mayor a la presión en la segunda superficie del substrato. Se puede utilizar cualquier dispositivo que pueda crear el diferencial de presión. En una modalidad, se puede utilizar un dispositivo que incrementa la presión en la primera superficie del substrato. Los ejemplos de dispositivos que incrementan la presión en la primera superficie del substrato, incluyen sopladores de gas, tanques de gas presurizado, un compresor de gas y combinaciones de los mismos. En otra modalidad, se puede utilizar un dispositivo que reduce la presión en la segunda superficie del substrato. En una modalidad preferida, se crea un vacío en la región en contacto con la segunda superficie. Los ejemplos del medio para crear un vacío en la región en contacto con la segunda superficie del substrato, incluyen una bomba de vacío, una bomba de difusión molecular, una bomba de jeringa o una combinación de las mismas. El diferencial de presión se elige de modo que el fluido transportador sea operado a través de la pared del substrato, desde la primera superficie hasta la segunda superficie, y llevarse fuera de la segunda superficie. El diferencial de presión particular es necesario, depende de la naturaleza del substrato, la naturaleza del transporte del fluido a través del substrato, la naturaleza del fluido y el tamaño de los poros, cuando están presentes, en el substrato. Se puede utilizar cualquier diferencial de presión que origine que el fluido transportador pase a través de la pared del substrato desde la primera superficie hasta la segunda superficie. En una modalidad preferida, el diferencial de presión es de aproximadamente 1 pascal o más, más preferentemente aproximadamente 4 paséales o más, y lo más preferentemente aproximadamente 6 pascales o más. En una modalidad preferida, el diferencial de presión es de aproximadamente 100 pascales o menos, más preferentemente aproximadamente 50 pascales o menos, y lo más preferentemente aproximadamente 30 pascales o menos.
La fuente de luz utilizada en el sistema puede ser cualquier fuente de luz difuminada. Tal como se utiliza en la presente invención, la luz difuminada es una luz que no es altamente direccional. La luz direccional significa que la luz tiene una capacidad de dirección medida. El nivel de capacidad de dirección es menor al requerido en la técnica anterior. Cualquier fuente de luz que proporcione luz difuminada puede ser utilizada como la fuente de luz en el sistema. Los ejemplos de dichas luz incluyen bulbos de luz incandescente, fuente de luz fluorescente, diodos de emisión de luz y combinaciones de los mismos. La fuente de luz puede comprender una o más fuentes de luz individuales. En una modalidad preferida, la fuente de luz es una pluralidad o una formación de fuentes de luz individual. En una modalidad más preferida, la fuente de luz es una formación de diodos de emisión de luz. Preferentemente, la fuente de luz suministra un cono de luz divergente, un plano de luz o un rayo de luz. En el caso del rayo de luz, el rayo es escaneado sobre la salida del substrato, para permitir la evaluación completa de la salida del substrato. Más preferentemente, la fuente de luz puede ser un plano de luz divergente o un rayo de luz escaneado. La capacidad de dirección de la luz se define por un grado de dispersión de la luz a una distancia determinada desde la fuente de luz. El grado de dispersión se define por el diámetro del rayo o cono de luz o el grosor de plano de luz. La capacidad de dirección es la característica de dirección de la fuente de luz. Todas las fuentes de luz exhiben capacidad de dirección. En el caso de la presente invención, la capacidad de dirección está caracterizada por el diámetro de un rayo de luz, el diámetro de un cono de luz, o el grosor de un plano de luz a una distancia de un metro desde la fuente de luz. Un rayo típico de luz láser, se considera como no difuso, altamente direccional, ya que su diámetro es muy pequeño cuando se mide en o cerca de la salida de láser. Un plano de luz que se forma dispersando un rayo láser de una dimensión, también puede ser considerado altamente direccional en una dimensión, es decir, el grosor del plano, ya que el grosor del plano permanecerá igual que el grosor del rayo de luz original, en forma independiente del grado de dispersión del rayo en la otra dirección. La capacidad de dirección de las fuentes de luz que no están basadas en láser utilizadas en la presente invención, es menor a la de un láser típico. Para diferenciar la magnitud general de la capacidad de dirección de las diversas fuentes de luz, se utiliza una medida de longitud. El diámetro de un rayo de luz, el diámetro de un cono de luz, o el grosor de un plano de luz a distancia de un metro desde la fuente de luz, se determina utilizando un medidor de luz. El medidor de luz, el cual tiene una apertura de operación de 3 milímetros colocado en la superficie activa, para que proporcione de esta manera una apertura hacia la superficie activa, es escaneado a través del centro del rayo o cono de luz o el grosor del plano de luz para obtener una distribución de intensidad de luz espacial. El rayo o diámetro de cono o el plano de luz, se miden en la mitad de la intensad máxima de la distribución de luz espacial del rayo, cono o plano. En la modalidad preferida, el diámetro del rayo o cono o el grosor del plano, una distancíamiento de 1 metro desde la fuente, es de aproximadamente 4 mm o más, más preferentemente aproximadamente más 6 mm o más, y lo más preferentemente aproximadamente 20 mm o más. Preferentemente el diámetro o rayo del cono o el grosor del plano, en una distancia de 1 metro desde la fuente, es de aproximadamente 1000 mm o menos, más preferentemente aproximadamente 200 mm o menos, y lo más preferentemente aproximadamente 100 mm menos. La fuente de luz puede generar un amplio aspecto de luz o una luz monocromática. La luz monocromática, la luz de un color simple, que tiene una banda de longitud de onda estrecha es la preferida. La luz de un solo color es preferida debido a que aumenta la captura de imagen por parte de un sistema de captura de imagen. El uso de luz monocromática, permite una filtración más efectiva de la luz desviada no deseada en la captura de las imágenes. El color elegido es preferentemente violeta, verde, rojo o azul, siendo el preferido el rojo.
El sistema de la presente invención incluye un deflector el cual está colocado en o cerca de la segunda superficie del substrato o a la salida del sistema. Entre más cercano está el deflector a la segunda superficie del substrato, más fácil es localizar cualesquiera de defectos en el substrato. El deflector es preferentemente lo suficientemente grande para cubrir toda el área de la segunda superficie del substrato, o la salida del dispositivo en el cual se localiza el substrato. En la modalidad, en donde el substrato tiene forma de película o lámina, el deflector tiene preferentemente un tamaño para cubrir toda la lámina o película. La forma en la dirección del plano paralelo al plano del substrato o salida del dispositivo que contiene el substrato, no es importante, siempre que cubra el área de superficie del substrato o salida. En una modalidad preferida, la forma de los deflectores en al plano paralelo del substrato al plano del substrato o salida del dispositivo que contiene un substrato, se adapta a la forma del substrato o a la salida del dispositivo que contiene el substrato. En la modalidad en donde el substrato es un filtro de flujo de pared, el deflector tiene un tamaño que es al menos el mismo, y la forma de la segunda cara del filtro, la cual es la cara desde la cual el fluido sale del filtro. El deflector funciona para permitir fluidos incluyendo las partículas que viajan fuera de la superficie del substrato, y para evitar que la luz procedente de la fuente de luz, haga contacto directamente con la superficie del substrato o la salida del dispositivo que contiene substrato, o prevenir que el substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato, reflejen luz en una forma que interfiera en la identificación en los defectos en el substrato o dispositivos que contienen el substrato. El deflector puede comprender además una pluralidad aperturas adaptadas para permitir que cualesquiera partículas que salen del substrato o dispositivo que contienen substrato, pasen a través de los agujeros en el deflector. El deflector comprende un límite que define el tamaño y forma del deflector. Cualquier estructura que proporcione el pasaje adecuado de un transportador y las partículas a través de él, pueden ser utilizadas. En una modalidad, el deflector puede ser una estructura unitaria con agujeros formados en la estructura. Dicha estructura unitaria puede ser moldeada en la forma deseada, y puede ser preparada de cualquier material con la capacidad de ser formado o moldeado en la forma deseada, tal como metal, plástico y cerámicas. En una modalidad, el deflector puede ser un filtro de flujo de pared relativamente delgado colocado en la superficie del filtro de flujo de pared que está siendo probado. En una modalidad preferida, el filtro de flujo de pared utilizado como un deflector, relativamente delgado en la dirección perpendicular a los pasajes de flujo. En una modalidad, el deflector que tiene una pluralidad de partes interconectadas que forma un patrón en donde el deflector tiene un tamaño suficiente para cubrir las segundas superficie o el punto de salida del fluido del substrato y las partes interconectadas, crea aberturas mediante las cuales pueden pasar las partículas. En una modalidad, el pasaje en el deflector puede ser formado por una pluralidad de partes que se interconectan para formar una malla o colador. El deflector puede estar adaptado para prevenir que la luz difuminada contacte directamente, o se refleje en una forma que evite la identificación de defectos, la superficie del substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato. Los pasajes en el deflector o las aberturas entre las partes, necesitan ser suficientes para permitir que el fluido y las partículas pasen a través del substrato para fluir fuera del mismo, o salir sin interferencia sustancial. La forma y dimensiones de los pasajes o partes, se eligen para lograr estos objetivos manifestados. El grosor en el plano paralelo al plano del substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato, para filtros de flujo de pared, en la cara de salida, se selecciona para minimizar el área de superficie cubierta por la estructura que define los pasajes o las partes. En la dirección perpendicular al substrato o salida del substrato, para la cara de salida de los filtros de flujo de pared, el grosor se elige para evitar que la luz de la fuente de luz difuminada haga contacto, o se refleje en una forma que interfiera con la detección de defectos, el substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato, para la cara de salida de los filtros de flujo de pared, y que será tan delgada como sea posible de modo que se puede identificar la ubicación de cualesquiera partículas que salen, en forma tan cercana posible, a la superficie del substrato o salida. La pluralidad de partes que definen las aberturas en un deflector, pueden comprender cualquier forma que cumpla con estos objetivos, incluyendo, por ejemplo, alambre, tiras delgadas, con la dimensión más gruesa perpendicular al plano del substrato, o la salida del dispositivo que contiene el substrato, para la cara de salida de los filtros del flujo de pared o combinaciones de los mismos. Las partes se interconectan para formar un patrón, en donde las partes forman una pluralidad de aperturas. El número, patrón y la pluralidad de aperturas, se ajustan para permitir que el fluido y partículas abandonen los alrededores del plano del substrato o salida del dispositivo que contiene el substrato, para la cara de salida de los filtros de flujo de pared. Preferentemente, el grosor en la dirección perpendicular al plano del substrato o salida del dispositivo que contiene un substrato, para la cara de la salida de los filtros de flujo de pared, es preferentemente de aproximadamente 100 mm o menos, más preferentemente 10 mm o menos y lo más preferentemente 0.2 mm o menos. El grosor mínimo se elige de modo que el deflector tenga una integridad estructural y prevenga que la luz haga contacto, o se refleje en una forma que interfiera con la detección de partículas que salen del substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato, para la cara de salida de los filtros de flujo de pared. Preferentemente, el grosor en la dirección perpendicular al plano del substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato, la cara de salida de los filtro de flujo de pared, es de preferentemente aproximadamente 0.01 mm o más y lo más preferentemente 0.04 mm o más. Las aperturas que forman los pasajes de flujo en el deflector tienen preferentemente un tamaño de aproximadamente 0.05 mm o mayor, más preferentemente aproximadamente 0.07 mm o mayor y lo más preferentemente aproximadamente 0.1 mm o mayor. Las aperturas que forman los pasajes de flujo en el deflector, tienen preferentemente un tamaño de aproximadamente 5.0 mm o menos, más preferentemente aproximadamente 3 mm o menos y lo más preferentemente aproximadamente 0.3 mm o menos. En la modalidad preferida, el deflector comprende una malla metálica, de plástico, o de tela, los pasajes de flujo están definidos mediante cables o costuras interconectadas. En una modalidad preferida, el deflector no refleja la luz difuminada. El deflector tiene preferentemente color negro, y tiene un acabado mate plano.
La trayectoria de flujo se adapta para transportar el fluido transportador que contiene partículas de la fuente de partículas, y la fuente del fluido transportador hacia la primera superficie del substrato o en la entrada de un dispositivo, que contiene el substrato, en la modalidad en donde el substrato es un filtro de flujo de pared para la cara de entrada del filtro. La trayectoria de flujo puede ser cualquiera de una forma y fabricada de cualquier material que facilite la introducción del fluido que contiene las partículas a la superficie del substrato. En una modalidad preferida, la trayectoria de flujo crea un ambiente cerrado que puede ser presurizado para crear un diferencial de presión. En una modalidad, la trayectoria de flujo crea una cámara cerrada, en otra modalidad, la trayectoria de flujo puede conectarse a un dispositivo para mezclar el fluido transportador y las partículas y colectivamente, estas partes pueden formar una cámara sellada que tiene la capacidad de ser presurizada. En la cámara cerrada puede contener un sensor de presión y un regulador, una entrada para introducción de partículas, una entrada para la introducción de un fluido en donde el fluido puede ser presurizado, un soplador para crear presión, o una entrada de un soplador para crear presión, un compresor de gas o cualquier combinación de los mismos. En una modalidad preferida, se localiza un sello entre la trayectoria de flujo y el substrato o dispositivo que contiene el substrato. El sello está adaptado para sellar entre la trayectoria de flujo y el substrato o el dispositivo que contiene el substrato y para mantener la presión de la cámara en donde la cámara es presurizada. Se puede utilizar cualquier sello que lleve a cabo esta función. El sello puede ser un material elastomérico y en una modalidad, puede comprender una vejiga llena de gas de un material flexible o elastomérico, el cual tiene la capacidad de adaptarse al substrato o el dispositivo que contiene el substrato. La trayectoria de flujo y la cámara llevan a cabo la función adicional de aislar la primera superficie del substrato de la segunda superficie del substrato.
La dirección de un vector central de la luz difuminada y el tamaño y diseño del deflector, se seleccionan para evitar que la luz difuminada haga contacto directamente con la superficie del substrato o salida del dispositivo que contiene el substrato, tal como la cara de salida del flujo del filtro de la pared, o puede evitar que refleje desde superficie del substrato en una forma que difiera con el monitoreo de partículas que pasan a través del deflector. El contacto directo, significa rayos de luz que fluye directamente desde la fuente de luz hasta el objeto. El vector central se refiere al vector de luz en el centro de la luz proyectada por la fuente de luz. La luz es difuminada y los rayos de luz más intensos se proyectan hacia la salida del dispositivo que contiene el substrato. Se utiliza el vector central para definir la relación del substrato, el deflector y la fuente de luz. La dirección del vector central no puede ser perpendicular al plano del substrato o salida del dispositivo que contiene el substrato. Con respecto a los filtros de flujo de pared, el vector central no puede ser perpendicular al plano de la cara de salida, y en la misma dirección del vector del flujo de los pasajes de flujo. En esta alineación, los rayos de luz de la fuente de luz difuminada, harán contacto con la superficie del substrato o la salida del dispositivo que contiene substrato, o la cara de la salida de un filtro de flujo de pared, y los rayos de luz serán reflejados de ahí en una forma que evite la detección de las partículas que salen. Esta luz reflejada interfiere con la identificación de una ubicación de defectos. Por consiguiente, el ángulo entre el vector del centro de la luz generada por la fuente de luz difuminada, cuando se dirige hacia el centro de la cara del deflector y el plano del substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato, la cara de salida de un filtro de flujo de pared, es significativamente menor a 90 grados. Preferentemente, el ángulo es de 85 grados o menos, y más preferentemente 50 grados o menos y lo más preferentemente 30 grados o menos. Preferentemente, el ángulo es de 0 grados o más y más preferentemente 2 grados o más. El centro de la cara del deflector es el centro geométrico de la cara del deflector. Para formas irregulares, se puede estimar el centro. El grosor del deflector, el tamaño de las aperturas y el ángulo descrito anteriormente son interdependientes. Cuando las aberturas son más pequeñas, y el grosor es más grande, el ángulo puede ser mayor. Cuando las aberturas son mayores o el deflector es más delgado, el ángulo necesita ser más pequeño. La figura 7, muestra el ángulo relevante.
La superficie del substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato con el deflector colocado cerca o en forma adyacente a la salida o substrato, se monitorea para las partículas que salen. Las partículas que salen, dispersan luz y la luz dispersada es visible para el ojo simple. Por lo tanto el monitoreo puede llevarse a cabo en forma manual. El sistema comprende preferentemente un sistema de captura de imágenes, para capturar y preferentemente guardar las imágenes de la luz dispersada por las partículas que salen del dispositivo. Cualquier sistema de generación de imagen, que permita la captura de las imágenes de las partículas que pasan a través del deflector, puede ser utilizado. El sistema de captura de imágenes registra preferentemente las imágenes en un medio de registro conocido en una forma tal, que las imágenes pueden ser revisadas con el objeto de localizar el efecto del substrato, describir en forma cuantitativa el defecto en una cantidad de formas, tal como la magnitud del defecto o el número de defectos presentes, o la magnitud de defectos por área o el número de defectos por área o cualquier combinación de los mismos. El dispositivo generador de imágenes puede ser un dispositivo análogo o digital. El sistema de generación de imágenes puede comprender un dispositivo de generación de imágenes que captura una serie de imágenes estáticas o de permanencia, puede capturar una imagen de video en tiempo real. El sistema de generación de imagen está conectado preferentemente al sistema de computadora, de modo que las imágenes pueden ser almacenadas y/o procesadas en forma adicional para determinar la ubicación del defecto en el substrato, describir en forma cuantitativa el defecto en una cantidad de formas, tal como la magnitud de defectos por área, el número de defectos por área o cualquier combinación de los mismos. Estas operaciones pueden llevarse a cabo mediante inspección visual o mediante procesamiento de imágenes a base de computadora y análisis de imágenes. En otra modalidad preferida, el sistema de generación de imágenes incluye un monitor que muestra la imagen o la imagen procesada de modo tal, que se identifique la ubicación del defecto. El sistema de captura de imágenes puede ajustarse para filtrar imágenes o longitudes de onda de luz no deseadas. Cuando la fuente de luz difuminada es una fuente de luz monocromática, el sistema de captura de imágenes puede ajustarse para filtrar toda la luz excepto la banda de longitud de onda de luz monocromática, utilizada por la fuente de luz difuminada. En una modalidad preferida, se coloca un lente entre la fuente de luz difuminada y el deflector cerca o en forma adyacente al substrato o la salida del sistema que contiene el substrato. El lente se adapta para enfocar la mayor parte de la luz difuminada en la superficie del deflector. El lente no convierte la luz en luz altamente direccional. El lente es utilizado para maximizar la utilización de la luz de la fuente de luz difuminada. Un experto en la técnica de las ópticas con conocimiento en la preparación del sistema, tendrá la capacidad de elegir y recomendar un lente adecuado para un sistema en particular.
Las partes del sistema de la presente invención, pueden ser módulos separados que están ajustados para funcionar tal como aquí se describe. Como alternativa, una porción de las partes, o todo de las partes puede estar integrada y mantenida en su lugar a través de una estructura de soporte. Dicha estructura de soporte puede mantener y alinear en forma adecuada parte o todas de las partes. El sistema de la presente invención y en una modalidad preferida, la estructura de soporte, comprenden además un sujetador para el substrato o el dispositivo que contiene el substrato. El sujetador, junto con la trayectoria del flujo, opera en conjunto preferentemente para aislar la primera superficie de la segunda superficie. El sujetador puede comprender además un dispositivo de restricción conocido para restringir al substrato o el dispositivo que contiene el substrato para mantenerlo en una ubicación adecuada. Dichos dispositivos de restricción son bien conocidos para los expertos en la técnica.
El sistema de la presente invención puede ser incorporado en un sistema o planta de fabricación. Como parte del sistema de fabricación, se contempla que el substrato o dispositivo puedan ser insertados en forma manual dentro del sistema de la presente invención. Como alternativa, el dispositivo o substrato pueden colocarse en un sistema utilizando un robot. El robot puede ser parte del sistema de la presente invención, o puede estar separado o adaptado para trabajar con el sistema de la presente invención. Los sistemas robóticos que se pueden utilizar con el sistema de la presente invención, son bien conocidos para los expertos en la técnica.
En otra modalidad la presente invención se refiere a un método para identificar y/o localizar defectos en un substrato, que comprende una pared que tiene una primera superficie y una segunda superficie localizadas en el extremo opuesto de la pared de la primera superficie, en donde el método comprende colocar un substrato en un sistema, tal como aquí se describe, de modo que la primera superficie de la pared y la segunda superficie de la pared, queden aisladas una de la otra; contactar un fluido que contiene una partícula del tamaño para el cual el substrato está diseñado a retener en la primera superficie bajo condiciones tales que la presión en la primera superficie, sea mayor a la presión de la segunda superficie; dirigir la luz difuminada de la fuente de luz difuminada en el deflector, y monitorear la superficie del deflector con respecto a partículas que pasan a través del deflector, que dispersan la luz desde la fuente de luz. En una modalidad preferida, la superficie del deflector es monitoreada utilizando un sistema de generación de imagen.
En un primer paso, el substrato o dispositivo que contiene un substrato se coloca en el sistema de la presente invención, de modo que la primera superficie del substrato y la segunda superficie del substrato queden aisladas una de la otra. Si existe un dispositivo de restricción para el substrato o dispositivo que contiene el substrato, el substrato o dispositivo son restringidos en forma adecuada. Cuando el sistema contiene un sello, el sello se asienta para asegurar el aislamiento de la primera superficie del substrato de la segunda superficie del substrato. Si el sello es un sello a base de vejiga la vejiga se expande para formar un sello incrementando en la presión de fluido en la vejiga. Se introducen partículas en el sistema. Pueden introducirse en el sistema pred ispersadas en un fluido transportador, o se pueden dispersar en el fluido transportador dentro del sistema. Las partículas dispersadas en un fluido transportador posteriormente pasan a través de la trayectoria de flujo hacia la primera superficie del substrato. En la modalidad en donde el substrato se coloca en un dispositivo, las partículas se introducen en la entrada del dispositivo. Para un dispositivo de flujo de pared, las partículas son introducidas en los pasajes de flujo abierto en la cara de entrada del dispositivo. Se crea un diferencial de presión a través de la pared del substrato, ya sea incrementando la presión en la primera superficie del substrato, o disminuyendo la presión en la segunda superficie del substrato. El fluido transportador pasa a través de las paredes del substrato, y en donde existen defectos, las partículas pasan a través de la pared. Se coloca un deflector (dispone) en o en forma adyacente a la superficie del substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato. Se tiene cuidado de ajusfar el deflector y el ángulo del vector en el centro de la luz procedente de la fuente de luz difuminada, para asegurar que la luz de la fuente de luz difuminada, no haga contacto directamente o se refleje desde ahí en una forma que interfiera con la identificación de la luz dispersada por las partículas que salen, el substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato. La luz difuminada de la fuente de luz difuminada, se dirige sobre la superficie del deflector. En la modalidad en donde el substrato es un filtro de flujo de pared, los rayos de luz no deben contactar directamente la cara de salida del filtro del flujo de pared, que tiene los pasajes de flujo en contacto con la segunda superficie, o se reflejan de la cara de salida en una forma que interfiere con la identificación de la luz dispersada por las partículas que salen del deflector. La superficie del deflector es monitoreada con respecto a las partículas que pasan a través del substrato, revisándola con respecto a la dispersión de luz de las partículas que pasan a través del deflector. En la modalidad en donde se utiliza un dispositivo de generación de imagen para preparar imágenes de la superficie de deflector, un operador puede monitorear el dispositivo de generación de imágenes para determinar si las partículas están pasando a través del substrato. En una modalidad, se puede preparar una imagen de la salida del substrato o dispositivo, antes de las pruebas y sobre imponerse en una imagen de las partículas que salen del deflector. Esto puede facilitar la identificación de la ubicación de los defectos. En la modalidad en donde el substrato es un filtro de flujo de pared, una de las metas de tomar una imagen de las partículas que salen del filtro de flujo de pared, es identificar la ubicación de los defectos. En esta modalidad, el deflector se localiza en la cara de salida del filtro de flujo de pared, que tiene los pasajes de flujo en contacto con la segunda superficie de la pared. Cuando una imagen de la cara de salida del filtro de flujo de pared se sobre impone en la imagen de las partículas que salen del deflector, es relativamente fácil de identificar el pasaje de flujo particular que tiene la pared con un defecto. El uso de una imagen sobre impuesta no es requerido para realizar esta identificación. Para substratos o dispositivos que pueden ser reparados, se reparan en la ubicación identificada. Para los que no pueden ser reparados, se desechan como parte de un sistema de control de calidad.
En otra modalidad, la presente invención se refiere a un método para localizar filtraciones en un substrato, que tiene una primera y segunda superficie, en donde el substrato está adaptado para prevenir el flujo de un fluido pase a través el substrato desde la primera superficie hasta la segunda superficie, en donde el proceso comprende: a) aislar la primera superficie de la segunda superficie; b) crear un diferencial de presión entre la primera superficie y la segunda superficie, en donde la presión en la primera superficie es mayor que la presión en la segunda superficie; c) contactar la segunda superficie del substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato con un deflector, que comprende una pluralidad de pasajes de flujo de fluido en donde el deflector tiene un tamaño suficiente para cubrir la segunda superficie o el punto de salida del fluido del dispositivo que contiene el substrato y; d) exponer la superficie del deflector a la luz procedente de la fuente de luz difuminada; e) contactar el primer lado del substrato con un fluido transportador que contiene partículas de un tamaño de partícula para el cual está diseñado retener el substrato, en la primera superficie del substrato; f) monitorear el espacio inmediatamente arriba de la superficie de los deflectores para la luz dispersada por las partículas que han pasado a través del substrato.
La primera superficie del substrato se aisla de la segunda superficie del substrato para forzar a un fluido transportador a pasar a través de la pared del substrato. Las superficies pueden ser aisladas dentro de un dispositivo en el cual se coloca el substrato. Un método es formar una cámara cerrada en un lado del substrato o dispositivo que no esté en contacto con la primera superficie del substrato o la salida del dispositivo. Se crea un diferencial de presión a través de la pared del substrato, ya sea incrementando la presión en la primera superficie del substrato, o disminuyendo la presión en la segunda superficie del substrato. Esto se describe con mayor detalle más adelante. El deflector se coloca en contacto con, en forma adyacente a, cerca de la segunda superficie del substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato. El fluido transportador que tiene las partículas dispersas en el mismo se ponen en contacto con la primera superficie del substrato o con la entrada del dispositivo que contiene el substrato, tal como se describió anteriormente. El diferencial de presión se elige para ser suficiente para originar que el fluido transportador pase a través de una pared del substrato. Las partículas serán retenidas en la primera superficie del substrato si no existen defectos en la pared del substrato o en el dispositivo que contiene el substrato. Si existen defectos en el substrato o el dispositivo que contiene el substrato, lo suficientemente grandes para que pasen las partículas, las partículas pasarán a través del substrato, y cuando es parte de un dispositivo, a través de la salida del mismo. Posteriormente las partículas pasan a través del deflector. La luz difuminada se dirige en la superficie del deflector tal como aquí se describe. En una modalidad preferida, la luz difuminada pasa a través de un lente para enfocar una mayoría de la luz difuminada en la superficie del deflector. La fuente de luz difuminada y el deflector se ajustan para evitar que los rayos de luz procedentes de la fuente de luz difuminada, se pongan en contacto con la superficie del substrato o salida del dispositivo o se reflejen fuera del substrato o deflector, en una forma que interfiera con el monitoreo de la salida con las partículas. Tal como se describió anteriormente. La superficie del deflector se monitorea con respecto a la luz dispersada por las partículas que pasan a través del deflector. Preferentemente, esto se logra utilizando un dispositivo de generación de imagen tal y como se describió anteriormente. Preferentemente se identifica la ubicación del defecto. En otra modalidad se corrige el defecto.
En una modalidad preferida, el substrato es un filtro de flujo de pared. Preferentemente, el filtro de flujo de pared tiene dos caras opuestas con una estructura de panal, en donde la estructura de panal establece los pasajes de flujo que pasan a través de la estructura desde un primer extremo, o cara, hasta un segundo extremo, o cara, en donde en un primer extremo del filtro, cada pasaje es sellado en una forma tal que el fluido no puede fluir a través de los pasajes sellados y en el segundo extremo del filtro, se sellan los pasajes no sellados en el primer extremo del filtro; en donde cada pasaje es sellado únicamente en un extremo. Preferentemente, la primera superficie del substrato comprende las paredes del filtro de flujo de pared que tiene sus pasajes en comunicación con las partículas en donde las partículas se introducen en el filtro de flujo de pared a través de los pasajes. Preferentemente, el deflector se pone en contacto con el extremo, cara, del cilindro de panal el cual tiene pasajes de flujo abiertos los cuales no son los pasajes de flujo en los que se introducen las partículas.
La presente invención se ¡lustra en una cantidad de modalidades de ejemplo, tal como se describe con respecto a las figuras. Las figuras 1 y 2 muestran el dispositivo de la presente invención 10. La figura 1 muestra un filtro de flujo de pared 30 asentado en un sujetador 11. La figura 2 muestra el filtro 30 asentado en un sujetador 11 y todos los otros elementos del dispositivo 10. Se muestra un sujetador 11 para el filtro de flujo de pared 30, en donde el filtro se coloca en el borde 12 que sujeta el filtro 30 arriba de una cámara 13, que comprende dos partes, una cámara en donde las partículas y el fluido del transportador se mezclan 31 y una trayectoria de flujo 14. La cámara de mezclado 31 y la trayectoria de flujo 14 están separadas por una barrera de salpicado 22, para evitar que el agua salpique dentro de la trayectoria de flujo 14. Un humidificador o nebulizador 15 es un generador de partículas.
Las partículas se generan del agua 38 que se encuentra en la parte inferior de la cámara de mezclado 31. Se coloca un sello 16 alrededor de la pared externa del filtro 30. El sello 16 tiene una entrada de aire 17 para asentar el sello 16 alrededor del filtro 30. Se muestra una entrada de aire 18 que introduce aire como el fluido transportador. También se incluye una entrada de agua 20 y una salida de agua 19. El sistema tiene un calibrador de presión 21 para monitorear la presión en la cámara 13. Se localiza un deflector 23 en la cara de salida (no mostrada) del filtro 30. Se muestra una fuente de luz difuminada de una formación de diodos de emisión de luz 24 adheridos a la estructura de soporte 25. Adherido a un brazo de la estructura de soporte 25 se encuentra un ensamble de generación de imagen 26 ubicado arriba del deflector.
En una operación, el filtro 30 se coloca en los bordes 12 del sujetador 11. Se introduce aire a través de la entrada de aire 17 para asentar el sello 16 alrededor de la pared externa del filtro 30. El generador de partícula 15 forma partículas a partir del agua 47 localizada en la parte inferior de la cámara de mezclado 31. Se introduce agua a través de la entrada de aire 18 y las partículas y el aire se mezclan en la cámara de mezclado 31. La mezcla de las partículas de agua y el agua se transportan en la trayectoria de flujo 14 y posteriormente se ponen en contacto con la primera superficie de los pasajes de flujo del filtro 30 abierto hacia el pasaje de flujo 14. Se crea un diferencial de presión introduciendo aire presurizado en la cámara 31 a través de la entrada de aire 18. El aire fluye a través de las paredes de los pasajes del flujo del filtro 30. Las partículas de agua ya sea se retienen en las primera superficie de las paredes o pasan a través de los defectos que ahí se encuentran. Las partículas que pasan a través de los defectos, fluyen a través de los pasajes de flujo que están en contacto con la segunda superficie de las paredes a través del deflector 23. Las partículas que salen del filtro, dispersan la luz generada por la fuente de luz difuminada 24. El ensamble de generación de imagen 26 toma imágenes de la luz dispersada procedentes de las partículas. Las imágenes pueden ser utilizadas para ubicar los pasajes que tienen un defecto, y opcionalmente se puede reparar el defecto.
La figura 7 es similar a la figura 2, en donde la línea 36 muestra un plano de la superficie del deflector 23 y la línea 35 muestra el vector central del cono de la luz difuminada dirigida sobre el centro del deflector 23. El ángulo de luz T 37 es el ángulo de las líneas respectivas 35 y 36 que comienzan en el centro del deflector 23.
Se llevó a cabo un estudio del sistema de la presente invención. Las figuras 3 y 6 muestran los resultados. En el estudio, el aparato ilustrado en las figuras se utiliza para revisar un filtro de flujo de pared. A partir del estudio, la figura 3 muestra una imagen de la cara de salida 32 del filtro 30 que es tomada por el ensamble de generación de imagen. El deflector en la forma de una malla 23 se localiza en la cara del filtro 32 y se toma una imagen, esta imagen no se muestra. Se introduce un sistema de partículas de agua en la entrada del filtro 30 y se toma una imagen del deflector 23 localizado en la cara de salida del filtro 32, figura 4. Se muestra la luz dispersada por las partículas de agua 33. Se lleva a cabo un análisis de imagen de la última imagen, la cual es una imagen de la deflexión de las partículas de agua 34, ver la figura 5. El resultado del análisis de imagen, figura 6, es la imagen de la luz dispersada por las partículas de agua 34 que es sobreimpuesta en la imagen de la cara del filtro 31 sin el deflector localizada en la misma. Esto permite la identificación de canales de flujo defectuoso.
La figura 8 es una vista de corte de una parte del filtro de flujo de pared 30 a través del centro de un filtro de flujo de pared 30. El filtro de flujo de pared 30 tiene una pluralidad de paredes 45 que forman pasajes de flujos 39 y 42. Las partículas que contienen fluido 33 pueden ser introducidas en los pasajes de flujo interno 39. El fluido que pasa a través de las paredes 45 posteriormente pasa a través de los pasajes de salida 42 hacia la cara de salida 32 del filtro de flujo de pared 30. La flecha 38 muestra la dirección de flujo del fluido en el filtro de flujo de pared 30. Las flechas 44 muestran el flujo del fluido que sale del filtro de flujo de pared 30 desde la cara de salida 32. Se colocan tapones 43 en un extremo de cada pasaje de flujo 39 y 42. Los tapones 43 de los pasajes de flujo interno 39 están en el lado derecho, y los tapones de los pasajes de salida 42 están en el lado izquierdo del dibujo. La figura también muestra una cantidad de primeras superficies 40 de las paredes 45 (substrato) que están en contacto con los pasajes de flujo interno 39 y segundas superficies 41 en contacto con los pasajes de salida 42. Colocada entre un par de las primeras superficies 40 y las segundas superficies 41 se encuentra la pared 45.
La figura 9 muestra tres pasajes de flujo 39 y 42 de un filtro de pared 30. También se muestran tapones 43, un pasaje de flujo interno 39 y dos pasajes de salida adyacentes 42. Las primeras superficies 40 se muestran en contacto con el pasaje de flujo interno 39 y las segundas superficies 41 se muestran en contacto con los pasajes de salida 42. Colocadas entre las primeras superficies 40 y las segundas superficies 41 se encuentran las paredes 45. Se muestran los tapones 43 y el extremo de los pasajes de flujo 39 y 42. También se muestra una pluralidad de partículas 33 que fluyen en un fluido dentro del pasaje de flujo interno 39 en la dirección mostrada en la flecha 38. Se muestra un defecto 46 en una pared 45 a través de la cual la pluralidad de partículas 33 pasa en el pasaje de salida 42. Posteriormente las partículas 33 fluyen fuera del filtro de flujo de pared 30 en la cara de salida 32 a través del deflector 23, en una dirección de flujo mostrada por la flecha 44. Las partículas 33 pueden reflejar luz e identificar el pasaje que tiene un defecto 46.
La modalidad preferida de la presente invención ha sido descrita. Un experto en la técnica podrá reconocer, sin embargo, que puede haber ciertas modificaciones dentro de las enseñanzas de la presente invención. Por consiguiente, Las siguientes reivindicaciones deben ser estudiadas para determinar el alcance real y contenido de la presente invención.
Cualesquiera valores numéricos mencionados en la presente solicitud incluyen, todos los valores desde el valor inferior hasta el valor superior en incrementos de una unidad, siempre que exista una separación de al menos 2 unidades entre cualquier valor inferior y cualquier valor superior. Como un ejemplo, se manifiesta que la cantidad de un componente o valor de una variable de proceso tal como, por ejemplo, temperatura, presión, tiempo y similares, por ejemplo, de 1 a 90, preferentemente de 20 a 80, más preferentemente de 30 a 70, está proyectado de modo que los valores tales como 15 a 85, 22 a 68, 43 a 51, 30 a 32 etc., se han enumerado de manera expresa en la presente especificación. Para valores que son menores a uno, se considera una unidad como 0.0001, 0.001, 0.01 ó 0.1 según sea adecuado. Estos son únicamente ejemplos de los que está proyectado en forma específica y todas posibles combinaciones de valores numéricos entre el valor más bajo y el valor más alto enumerados como considerados manifestados de manera expresa en la presente solicitud en una forma similar. A menos que se indique de otra manera, todos los rangos incluyen ambos puntos extremos y todos los números entre los puntos extremos. El uso de "aproximadamente" o "alrededor de" en relación con un rango aplica a ambos extremos del rango. Por lo tanto "aproximadamente 20 a 30" pretende cubrir "de aproximadamente 20 a aproximadamente 30", incluyendo al menos los puntos extremos específicos. Las partes en peso tal como aquí se utilizan, se refieren a composiciones que contienen 100 partes en peso. Las descripciones de todos los artículos y referencias, incluyendo solicitudes y publicaciones de patente, están incorporadas a la presente invención para todos los propósitos. El término "que consiste esencialmente en" para describir una combinación debe incluir los elementos, ingredientes, componentes o pasos identificados, y dichos otros elementos, ingredientes, componentes, o pasos que no afectan materialmente las características básicas y novedosas de la combinación. El uso de los términos "que comprende" o "que incluye" para describir combinaciones de elementos, ingredientes, componentes o pasos de la presente invención, también contempla modalidades que consisten esencialmente de los elementos, ingredientes, componentes o pasos. Los elementos, ingredientes, componentes o pasos plurales pueden ser proporcionados por un elemento, ingrediente, componente o paso integrado simple. Como alternativa, un elemento, ingrediente, componente, o paso simple debe ser dividido en elementos, ingredientes, componentes o pasos plurales separados. La descripción de "uno" o "una" para describir un elemento, ingrediente, componente o paso no pretende excluir elementos, ingredientes, componentes o pasos adicionales.

Claims (20)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema para localizar defectos en un substrato adaptado para separar fluidos que tienen al menos dos superficies, una primera y una segunda superficie, las cuales están aisladas una de la otra, y en donde los substratos o dispositivos contienen los substratos que tienen un punto de salida para que los fluidos pasen a través del substrato, en donde el sistema comprende: a) un generador de partículas con la capacidad de generar partículas de un tamaño controlado el cual es mayor al tamaño de las partículas, en donde el substrato está adaptado para que dichas partículas pasen desde la primera superficie hasta la segunda superficie; b) un sistema para crear un diferencial de presión entre la primera y segunda superficie del substrato; c) una fuente de luz difuminada; d) un deflector que tiene una pluralidad de pasajes de flujo por los que pueden pasar las partículas; e) una trayectoria de flujo cerrada desde el generador de partícula hasta la primera superficie del substrato; en donde la fuente de luz se dirige en la dirección de la segunda superficie del substrato o la salida del substrato, el ángulo de la dirección de la luz desde la fuente de luz tal como se mide a través de un vector en el centro del patrón de luz a partir de la fuente de luz en relación al plano de la segunda superficie del substrato o creado por la salida del dispositivo que contiene el substrato es de entre aproximadamente 2 grados y 85 grados.
2. Un sistema tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además un dispositivo generador de imágenes adaptado para capturar imágenes de luz reflejada de las partículas que pasan de la primera superficie a la segunda superficie o a través de la salida del substrato.
3. Un sistema tal y como se describe en cualesquiera rei indicaciones 1 ó 2, caracterizado porque comprende además un miembro estructural adaptado para mantener el substrato, generador de partículas, trayectoria de flujo y detector en una alineación elegida con respecto una de la otra parte.
4. Un sistema tal y como se describe en cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema comprende además un sello entre la trayectoria de flujo y el substrato para aislar la segunda superficie del substrato del generador de partículas, y mantener la primera superficie del substrato en contacto con la trayectoria de flujo, de modo que las partículas generadas por el generador de partículas, puedan ser contactadas con la primera superficie.
5. Un sistema tal y como se describe en cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema para crear un diferencial de presión entre la primera y segunda superficies del substrato, ya sea, incrementan la presión en la trayectoria de flujo y de esta forma la presión en la primera superficie del substrato, o un sistema para disminuir la presión de la segunda superficie del substrato.
6. Un sistema tal y como se describe en cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el deflector comprende una malla de alambre, en donde el patrón de los alambres, crea los pasajes de flujo entre ellos a través de los cuales pasan las partículas.
7. Un sistema tal y como se describe en cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la dirección de la luz tal como se mide a través de una línea en el centro del patrón de luz, es menor a 90 grados en relación al plano de la superficie, o creado por la salida del substrato.
8. Un sistema tal y como se describe en cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la dirección de la luz, tal como se mide a través de un vector en el centro del patrón de luz en relación con el plano de la segunda superficie del substrato, o creado por la salida del dispositivo que contiene el substrato, es de entre aproximadamente 2 grados y 50 grados.
9. Un sistema tal y como se describe en cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se localiza un lente entre la fuente de luz y el deflector que está adaptado para enfocar la mayor parte de la luz generada por la fuente de luz en la superficie del deflector.
10. Un método para localizar filtraciones en un substrato, que tiene una primera y una segunda superficie en donde el substrato está adaptado para evitar el flujo de un fluido a través del substrato desde la primera superficie hasta la segunda superficie o separar los componentes del fluido, o un dispositivo que contiene el substrato, en donde el proceso comprende los pasos de: a) aislar la primera superficie de la segunda superficie; b) crear un diferencial de presión entre la primera superficie y la segunda superficie, en donde la presión en la primera superficie es mayor a la presión en la segunda superficie; c) contactar la segunda superficie del substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato, con un deflector de un tamaño suficiente para cubrir la segunda superficie, o la salida del dispositivo que contiene el substrato, teniendo el deflector una pluralidad de pasajes de flujo a través de las cuales pueden pasar las partículas; d) exponer la superficie del deflector a la luz procedente de una fuente de luz difuminada; e) contactar el primer lado del substrato con un fluido transportador que contiene partículas de un tamaño de partícula para el cual el substrato está diseñado para retener en la primera superficie del substrato; f) monitorear el espacio arriba de la superficie del deflector con respecto a la luz dispersada por las partículas que han pasado a través del substrato.
11. Un método tal y como se describe en la reivindicación 10, caracterizado porque el deflector tiene una pluralidad de partes interconectadas las cuales forman un patrón caracterizado porque el ajuste de las partes interconectadas del deflector, el grosor del deflector en la dirección perpendicular al plano de la segunda superficie o la salida del substrato y el ángulo de una línea dibujada a través del centro de los rayos de luz generados por la fuente de luz en relación con un plano creado por la superficie del deflector, se eligen de modo que los rayos de luz directa no hagan contacto directamente con la segunda superficie del substrato o la salida del substrato en una forma tal que la luz sea reflejada desde ahí, lo cual evita la identificación de partículas que salen del substrato o la salida del dispositivo que contiene el substrato.
12. Un método tal y como se describe en cualesquiera de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado porque la superficie de los deflectores es monitoreada con respecto a la deflexión de luz por parte de las partículas que han pasado a través del substrato, a través de un sistema con la capacidad de capturar una imagen.
13. Un método tal y como se describe en cualesquiera de las reivindicaciones de la 10 a la 12, caracterizado porque comprende además pasar la luz desde la fuente de luz a través de un lente localizado entre la fuente de luz y el deflector, para enfocar la mayor parte de la luz generada por la fuente de luz sobre la superficie del deflector.
14. Un método tal y como se describe en cualesquiera de las reivindicaciones de la 10 a la 13, caracterizado porque el diferencial de presión a través del substrato, es creado aplicando presión a la primera superficie del substrato;
15. Un método tal y como se describe en cualesquiera de las reivindicaciones de la 10 a la 14, caracterizado porque el diferencial de presión a través del substrato, es creado aplicando un vacío a la segunda superficie del substrato.
16. Un método tal y como se describe en cualesquiera de las reivindicaciones de la 10 a la 14, caracterizado porque el substrato es una membrana o película.
17. Un método tal y como se describe en cualesquiera de las reivindicaciones de la 10 a la 14, caracterizado porque el substrato es un filtro de flujo de pared.
18. Un método tal y como se describe en la reivindicación 17, caracterizado porque el filtro de flujo de pared tiene dos caras opuestas y una estructura de panal, en donde la estructura de panal establece los pasajes de flujo que pasan a través de la estructura en una dirección perpendicular a las dos caras opuestas en donde una primera cara del filtro, cada pasaje es sellado en una forma tal que el fluido no puede fluir a través de los pasajes sellados, y en la segunda cara del filtro están sellados los pasajes que no están sellados en la primera cara del filtro; en donde cada pasaje está sellado únicamente en una cara.
19. Un método tal y como se describe en la reivindicación 18, caracterizado porque la primera superficie del substrato comprende todas las paredes del filtro de flujo de pared que tienen sus pasajes de flujo en comunicación con las partículas, en donde las partículas son introducidas en el filtro de flujo de pared a través de dichos pasajes.
20. Un método tal y como se describe en cualesquiera de las reivindicaciones 18 ó 19, caracterizado porque el deflector está en contacto con el extremo del cilindro de panal, el cual tiene pasajes de flujo abiertos los cuales no son los pasajes de flujo en los cuales se introducen las partículas. RESUMEN La presente invención se dirige a un método para localizar filtraciones en un substrato (30) que tiene una primera y una segunda superficie, en donde el substrato (30) está adaptado para prevenir el flujo de un fluido, o componentes contenidos en el fluido, a través del substrato (30) procedentes desde la primera superficie hasta la segunda superficie, y un sistema (10) útil en el método, en donde el método comprende: a) aislar la primera superficie de la segunda superficie; b) crear un diferencial de presión entre la primera superficie y la segunda superficie, en donde la presión en la primera superficie es mayor a la presión en la segunda superficie; c) contactar la segunda superficie o la salida (32) del dispositivo (11) que contiene un substrato (30) con un deflector (23), en donde el deflector (23), tiene una pluralidad de partes i nterconectadas que forman un patrón, y el deflector (23) tiene un tamaño suficiente para cubrir la segunda superficie del substrato (30) o el punto de salida del fluido (32) del dispositivo en donde está colocado el substrato (30), y partes del deflector (23) crean aberturas a través de las cuales pueden pasar las partículas; d) exponer la superficie del deflector (23) a la luz de una fuente de luz difuminada (24); e) contactar el primer lado del substrato (30) con un fluido transportador que contiene partículas (33) de un tamaño de partícula para el cual el substrato (30) está diseñado para retener en la primera superficie del substrato (30); f) monitorear el espacio arriba de la superficie de los deflectores (23) para que a través de ellos pueda pasar la luz dispersada por las partículas (33) que han pasado a través del substrato (30).
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